Ένας νέος τρόπος μέτρησης του τρόπου με τον οποίο κινείται το νερό

Μια ομάδα ερευνητών από το Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας (NIST) έχει αναπτύξει έναν νέο τρόπο μέτρησης του τρόπου με τον οποίο μετακινείται το νερό, οδηγώντας σε πιο αποτελεσματικά και ακριβή συστήματα διαχείρισης των υδάτων.

Η νέα τεχνική, που ονομάζεται Velocimetry εικόνας σωματιδίων που βασίζεται σε μικρορευστές (μPIV), χρησιμοποιεί ένα μικροσκοπικό τσιπ για να μετρήσει την ταχύτητα του νερού που ρέει μέσω ενός μικρού καναλιού. Το τσιπ είναι κατασκευασμένο από διαφανές υλικό, όπως γυαλί ή πλαστικό, και έχει μια σειρά από μικροσκοπικές τρύπες χαραγμένες σε αυτό. Το νερό ρέει μέσα από τις τρύπες και οι ερευνητές χρησιμοποιούν μια κάμερα υψηλής ταχύτητας για να καταγράψουν την κίνηση μικροσκοπικών σωματιδίων στο νερό.

Με την ανάλυση των βίντεο, οι ερευνητές μπορούν να υπολογίσουν την ταχύτητα του νερού που ρέει μέσω του καναλιού. Η τεχνική είναι πολύ ακριβής και μπορεί να μετρήσει τις ταχύτητες σε μερικά μικρομέτρλα ανά δευτερόλεπτο.

Το μPIV έχει ορισμένα πλεονεκτήματα έναντι των παραδοσιακών μεθόδων μέτρησης της ροής του νερού. Πρώτον, είναι πολύ μικρό, επομένως μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μέρη όπου οι παραδοσιακές μέθοδοι δεν μπορούν. Δεύτερον, είναι πολύ ακριβές, επομένως μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση πολύ μικρών αλλαγών στη ροή του νερού. Τρίτον, είναι πολύ γρήγορο, οπότε μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της ροής του νερού σε πραγματικό χρόνο.

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι το μpiv έχει τη δυνατότητα να φέρει επανάσταση στον τρόπο με τον οποίο μετράμε τη ροή του νερού. Θα μπορούσε να οδηγήσει σε πιο αποτελεσματικά και ακριβή συστήματα διαχείρισης νερού, τα οποία θα μπορούσαν να εξοικονομήσουν χρήματα και να βοηθήσουν στην προστασία του περιβάλλοντος.

Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Applied Physics Letters.